Vous êtes ici : UVSQ RechercheDoctoratSoutenances de thèse

Etude de la résonance magnétique du 129Xe hyperpolarisé et application en RMN des liquides

le 3 juillet 2008

le jeudi 3 juillet 2008 à 14h00

au Commissariat de l'Energie Atomique Institut de Physique Théorique Bâtiment 772 91191 Gif-sur-Yvette

Par Monsieur Denis MARION Discipline : CHIMIE ET SCIENCE DES MATERIAUX

Dans les milieux liquides où la polarisation et la densité de spins sont importantes, la dynamique de l'aimantation nucléaire, analysée par résonance magnétique nucléaire, est perturbée par les champs magnétiques dipolaires locaux. Dans ce cadre, ce mémoire décrit certaines conséquences d'une forte concentration de xénon hyperpolarisé dans un échantillon, notamment les modifications des spectres du proton et du xénon. Puis nous présentons l'expérience SPIDER, dont le but est de transférer de façon cohérente la polarisation du xénon aux protons. Ensuite, nous décrivons l'apparition d'émissions maser chaotiques répétées, dues au couplage inductif entre l'aimantation du xénon et la bobine d'analyse. Enfin, nous présentons dans la dernière partie une nouvelle méthode d'accord d'une sonde RMN, permettant un gain en sensibilité et en forme de signaux, avant de conclure sur les limites de la théorie de la relaxation dans le cas des fortes aimantations en phase liquide.

 

Abstract : In liquid samples where both nuclear polarization and spin density are strong, the magnetization dynamics, which can be analyzed by nuclear magnetic resonance, is influenced by the local magnetic fields. The present thesis describes some of the consequences associated to the presence in the sample of concentrated and hyperpolarized xenon. First, we deal with the modifications in frequency and line width of the proton and xenon spectra, then we present SPIDER, a coherent polarization transfer experiment designed to enhance the polarization of protons. A third part is dedicated to the apparition of repeated chaotic maser emissions due to the coupling between the unstable xenon magnetization and the detection coil. In the last part, we present a new method allowing a better tuning of NMR detection probes and resulting in sensible gains in sensitivity and signal shaping. Finally, we conclude with a questioning of the relaxation theory regarding highly magnetized spin systems in liquids.

Informations complémentaires

Christian BONHOMME, Professeur des Universités, Université Pierre et Marie Curie - Rapporteur

Pierre-Jean NACHER, Professeur des Universités, Ecole Normale Supérieure, Paris - Rapporteur Hervé DESVAUX, Directeur de Recherches, au Commissariat de l'Energie Atomique, Gif-sur-Yvette - Directeur de thèse Fabien BRETENAKER, Professeur des Universités, à l'Université de Paris Sud, Orsay - Examinateur Maurice GOLDMAN, Professeur des Universités Emérite à l'Académie des Sciences - Examinateur Chantal LARPENT, Professeur des Universités à l'Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines - Examinateur Martial PIOTTO, Docteur, Habilité à diriger des Recherches, à Bruker Biospin SA, Wissembourg - Examinateur